미래의 전쟁은 적 보다 더 나은 상황인식(SA: Situation Awareness)을 통한 정보우위를 기반으로 전쟁을 수행하는 네트워크 중심전(NCW: Network Centric Warfare)으로 작전 수행 개념이 빠르게 변하고 있다. 이에 따라 네트워크 중심전을 실현하기 위한 핵심 기술인 전술데이터 링크의 중요성이 크게 부각되고 있으며, 한국군은 자주 국방을 이루기 위한 한국형 전술데이터 링크를 개발 및 구축하기 위한 계획을 진행하고 있다. 본 원고에서는 한국형 합동전술데이터링크 구축을 위해 현재 미군에서 운용하고 있는 최신 전술데이터링크 기술인 Link-16 시스템의 핵심 요소기술인 PHY계층과 MAC계층에 관하여 살펴본다. 먼저 PHY 계층의 송 수신기 구조를 분석하여 전술웨이브폼의 성능을 알아본다. 다음으로는 MAC 계층에서의 자원할당방식을 알아보고, 최근 해군에서 개발중인 Link-22 시스템의 특징을 살펴봄으로써 Link-16 MAC 계층 기술의 발전방향에 대해 살펴본다. 마지막으로 이러한 기술 분석과 함께, Link-16의 PHY 및 MAC 계층 기술들의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석함으로써 한국형 전술데이터 링크 구축을 위해 필요한 기술요소들의 실질적인 성능에 대해 알아본다.
최근 전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 다양한 전술정보를 신속하고 정확하게 전송할 수 있는 전술데이터링크가 요구되고 있다. 현재 한국군은 효율적인 합동전술 작전을 지원하기 위해 한국형 합동전술데이터링크(KJTDLS: Korea Joint Tactical Data Link System) 체계 개발을 기본형과 완성형 2단계로 나누어 추진하고 있다. 하지만 한국형 합동전술데이터링크 체계(기본형)는 미군의 대표적인 전술데이터링크인 Link-16과 비교하여 통신 대역폭의 제한과 낮은 전송효율 때문에 Link-16의 TDMA 프로토콜을 적용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 한국군의 전술 작전환경을 고려하여 Dynamic TDMA 기술 기반의 프로토콜의 구조를 제안하였으며, 제안된 전술데이터링크 프로토콜을 검증하기 위해 시뮬레이션을 구현 및 성능을 분석하였다.
한국군의 효과적인 합동작전 수행을 위한 감시 정찰 정보 및 공통상황인식의 필요하다. 실시간으로 합동전력간 전술정보를 공유하기 위한 한국형 합동전술데이터링크 체계는 기본형(1단계)에서 음성위주의 기존 무전기를 활용하여 필수 전술정보와 상황인식 공유를 제공한다. 완성형(2단계)은 기본형의 기술개발과 상용기술 성숙도를 고려하여 네트워크 중심의 전쟁수행이 가능한 합동데이터링크를 개발할 예정이다. 이는 연합작전 및 합동작전에 참가하는 전력들간에 효과적인 지휘통제를 제공하여 동시성 통합성의 전투력 발휘가 가능한 합동전장체계이다. 따라서 본 논문에서는 CLIP 기반의 공통 데이터 처리기의 성능이 구현된 한국형 합동전술데이터링크의 체계개발을 제시한다. 현재 개발중인 시스템의 시험 결과, QPSK 방식의 변조 신호를 사용한 경우 기존 무전기의 수신감도를 만족하여 시스템 구현시 적용 가능함을 확인할 수 있다.
본 연구는 한국형 합동 전술데이터링크 체계 사업의 사례를 통해 무기체계 소프트웨어 개발 및 관리 매뉴얼에서 규정하고 있는 무기체계 소프트웨어 신뢰성 시험이 정의되기 전에 획득한 소프트웨어 자산을 안정적으로 무기체계에 통합하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 무기체계 소프트웨어 신뢰성 시험에 대한 개요와 한국형 합동 전술데이터링크체계 사업의 특성에 따른 신뢰성시험 적용의 문제점을 기술하고, 각 문제점에 대한 사업의 결정안과 이를 통한 기대 효과를 기술한다.
전장 환경에서 점차 네트워크의 중요성이 확대되고 있다. 시간이 지날수록 한국형 합동 전술데이터링크 체계에서 사용하는 전술데이터링크의 종류가 많아지고 있으며 그만큼 전술데이터링크 시스템을 탑재한 군의 무기체계가 증가하고 있다. 광범위해지는 전장에 안정적인 소프트웨어를 제공하기 위해 철저한 품질 검증이 요구된다. 본 연구는 한국형 합동 전술데이터링크 체계사업의 안정성 검증을 위해 리눅스 컨테이너 환경을 이용하여 최소한의 물리적 공간과 하드웨어 자원으로 다양한 모의시험을 수행하는 방안에 대해 살펴본다. 이를 통해 유사한 성격의 리눅스 기반 체계사업에서도 한정된 시험환경에서 최대한의 시험 역량을 확보하여 보다 높은 안정성과 신뢰성을 확보하는데 기여하고자 한다.
미래의 전장환경은 기존의 플랫폼 중심전(PCW: Platform Centric Warfare)에서 센서로부터 들어온 디지털 정보를 타격체계에 곧바로 전달하는 Sensor-to-Shooter 개념의 네트워크 중심전 (NCW: Network Centric Warfare)으로 기본 패러다임이 급속히 바뀌고 있으며 네트워크 중심전 수행 능력의 기반이 되는 전술데이터링크의 중요성이 크게 부각되고 있다. 전술데이터링크는 1960년대부터 개발되기 시작하였으며 정보통신의 발전과 함께 무기체계의 디지털화 및 작전개념의 발전 등으로 다양한 전술데이터링크가 개발되고 있다. 현재 미군은 최신의 전술데이터 링크인 LINK-16을 다양한 무기체계에 탑재하고 있으며 연합작전 및 합동작전을 위한 전술데이터링크를 구축하고 있는 반면 아직 우리군은 각 무기체계별로 일부 선진국의 전술데이터링크를 도입하여 적용하고 있을 뿐 모든 무기체계에 적용 할 수 있는 표준 전술데이터링크 및 한국군 단독으로 작전을 수행하기 위한 전술데이터링크가 학보 되지 않아 미래 네트워크 중심전 수행이 미흡한 실정이다. 본고에서는 네트워크 중심전의 핵심인 전술데이터링크에 대한 전반적인 개념과 선진국의 주요 전술데이터링크에 대해서 알아보고 현재 한국군의 전술데이터링크 구축 현황 및 미래 한국군 전장환경에서 적용할 수 있는 한국형 전술데이터링크에 대해서 알아본다.
현대전은 감시체계, 지휘통제체계, 타격체계가 첨단 정보통신기술로 상호 연결되어 전장상황을 공유하는 네트워크 중심전(NCW: Network Centric Warfare)으로 변화해 가고 있다. 한국군은 각 군의 전장상황에 맞게 Link-K, Link-16, Link-11, KVMF 등 다양한 전술데이터링크(TDL: Tactical Data Link)를 활용하고 있다. 한국형 합동 전술데이터링크체계(JTDLS : Joint Tactical Data Link System)는 지상/해상/공중 합동전력간 근실 시간으로 전술정보를 공유하는 체계로 Link-K, Link-16, KVMF에 Link-22를 추가 개발하고 있다. 본 논문에서는 JTDLS체계에 Link-22를 적용하기 위하여 체계 구성, Link-22 메시지 분석 및 전술 데이터 링크 처리기와 Link-22의 연동 구조를 제시하고자 한다.
현대 미래전에서 디지털화된 네트워크 중심의 합동작전을 수행하기 위하여 NCW가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 미군에서는 NCW를 구현하기 위하여 다양한 분야에 기술개발을 집중적으로 투자하고 있으며, 특히 감시체계에서 타격체계에 이르기까지 물흐르듯이 정보 유통을 보장하기 위하여 VMF 전술데이터링크를 개발하여 운용 중에 있다. 그리고 기존 무기체계의 다양한 전술데이터 링크를 표준화된 VMF 전술데이터링크로 점진적으로 전환 중에 있다. 한국군도 이러한 전장양상에 대비하고 NCW를 조기에 구현하고 복합 무기체계간에 상호운용성을 확보하기 위하여 한국형 VMF 전술데이터링크 기술개발을 추진 중에 있다. 본 고에서는 무기체계간의 원할한 정보유통을 보장하기 위하여 소요되는 미군의 VMF 전술데이터링크 기술을 분석하고, 한국군 환경에 적합한 한국형 VMF 전술데이터링크 확보방안에 대하여 기술한다.
국내 개발 함정 전투체계는 Link-11, 위성ISDL, JTDLS(합동전술데이터링크) 등 다종의 전술데이터링크를 운용하고 있으며, 각 전술데이터링크는 고유의 메시지를 이용하여 전술데이터링크로 표적, 교전 및 무장정보 등과 같은 전술정보를 전달할 수 있다. 함정에서 운용되는 다종의 전술데이터링크는 복수의 전술상황도(CTP), 주요기능 중복으로 업무효율성을 저하시키는 단점이 상존해 있으며, 선진국에서는 이를 극복하기 위해 전술데이터링크를 통합형 구조로 변경하는 추세에 있다. 현재 함정 전투체계에서는 위성ISDL, KNCCS, JTDLS 체계가 해군전술C4I 성능개량체계로 통합되어 운용될 예정이다. 본 논문에서는 국내 개발 함정 전투체계 전술데이터링크 개발현황을 고찰하고, 해군전술C4I 성능개량체계의 Host Interface 메시지와 위성ISDL의 I 메시지를 비교분석하여 해군전술C4I 성능개량체계의 발전사항에 대하여 제시하고자 한다.
한국군은 각 무기체계별로 미군/NATO 전술데이터링크 및 한국형 전술데이터링크 구축을 통해 합동 및 연합 NCW 수행능력 향상을 위해 노력하고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 전술데이터링크에 대해 고찰한 후 전술데이터링크의 한국군 미래 무기체계 적용 방안을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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